Introduzione

L’interruttore magnetotermico è uno dei dispositivi di protezione più importanti presenti in qualsiasi impianto elettrico, sia domestico che industriale. Il suo compito è interrompere automaticamente l’alimentazione quando la corrente supera i limiti di sicurezza, evitando il surriscaldamento dei cavi e riducendo il rischio di incendi, danni alle apparecchiature e guasti all’impianto.

Nonostante sia comunemente chiamato “salvavita”, in realtà il magnetotermico non protegge direttamente le persone dalle dispersioni verso terra. Questa funzione è svolta dall’interruttore differenziale, con il quale lavora in modo complementare per garantire la sicurezza dell’impianto elettrico.

Comprendere il funzionamento di un interruttore magnetotermico è fondamentale non solo per installatori e progettisti, ma anche per chi desidera capire perché “salta la corrente”, come scegliere il dispositivo corretto o come leggere le sigle riportate sulla sua targhetta.

In questa guida scoprirai cos’è un interruttore magnetotermico, come funziona, quali sono le differenze rispetto al differenziale, come interpretare le curve di intervento, quale amperaggio scegliere e quando il dispositivo interviene per proteggere il circuito.

Approfondimento: Quadri elettrici: guida completa a tipologie, componenti, funzionamento, normativa e progettazione

Cos’è un interruttore magnetotermico

Un interruttore magnetotermico è un dispositivo automatico di protezione progettato per interrompere il passaggio della corrente elettrica quando si verifica una sovracorrente, cioè una corrente superiore a quella che il circuito può sopportare in sicurezza.

La sua funzione principale è proteggere le condutture elettriche, i componenti dell’impianto e le apparecchiature collegate da due anomalie molto diverse tra loro:

• il sovraccarico, che provoca un progressivo surriscaldamento dei cavi;
• il cortocircuito, che genera una corrente elevatissima in tempi estremamente rapidi.

Il nome “magnetotermico” deriva proprio dall’unione di due differenti sistemi di protezione integrati nello stesso dispositivo:

• protezione termica, che interviene contro i sovraccarichi;
• protezione magnetica, che interviene quasi istantaneamente in presenza di un cortocircuito.

Grazie a questa doppia protezione, il magnetotermico è oggi il dispositivo più utilizzato negli impianti elettrici civili, terziari e industriali.

Approfondisci: Come Scegliere e Dimensionare l’Interruttore Generale del Quadro Elettrico

Dove viene installato

Nelle abitazioni il magnetotermico è installato all’interno del quadro elettrico e protegge uno o più circuiti, come quelli dedicati all’illuminazione, alle prese o agli elettrodomestici.

Negli edifici commerciali e negli impianti industriali viene invece impiegato per proteggere linee di alimentazione, motori elettrici, quadri di distribuzione, macchine automatiche e sistemi di automazione.

La sua presenza è indispensabile in qualsiasi impianto realizzato secondo la regola dell’arte, poiché costituisce uno degli elementi fondamentali della protezione contro le sovracorrenti prevista dalla normativa tecnica applicabile.

Da dove deriva il nome “Stotz”

In Italia è frequente sentire chiamare il magnetotermico con il termine “Stotz”.

Si tratta di una denominazione storica derivata da Hugo Stotz, l’ingegnere tedesco che nei primi decenni del Novecento sviluppò uno dei primi interruttori automatici miniaturizzati. Ancora oggi questo nome viene utilizzato colloquialmente, soprattutto tra installatori ed elettricisti, per indicare qualsiasi interruttore magnetotermico modulare.

A cosa serve un interruttore magnetotermico

Lo scopo di un interruttore magnetotermico è semplice: proteggere l’impianto elettrico dagli effetti pericolosi delle sovracorrenti.

Quando la corrente supera il valore per il quale il circuito è stato progettato, i conduttori iniziano a riscaldarsi a causa dell’effetto Joule. Se questa condizione persiste, l’isolamento dei cavi può deteriorarsi fino a provocare cortocircuiti, incendi o danni permanenti alle apparecchiature.

L’interruttore magnetotermico rileva automaticamente queste condizioni anomale e apre il circuito prima che il calore raggiunga livelli pericolosi.

Protezione contro il sovraccarico

Il sovraccarico si verifica quando la corrente assorbita da un circuito supera per un tempo prolungato la corrente nominale prevista.

È una situazione molto comune nelle abitazioni. Può verificarsi, ad esempio, quando vengono utilizzati contemporaneamente più elettrodomestici ad elevata potenza sulla stessa linea, come forno elettrico, lavastoviglie, asciugatrice e piano cottura.

In queste condizioni la corrente aumenta gradualmente e provoca il riscaldamento dei conduttori.

Lo sganciatore termico del magnetotermico monitora questa situazione e, se il sovraccarico persiste oltre i limiti consentiti, interrompe automaticamente l’alimentazione evitando il deterioramento dell’impianto.

Protezione contro il cortocircuito

Il cortocircuito rappresenta invece una condizione molto più critica.

Si verifica quando due conduttori con potenziale differente, ad esempio fase e neutro oppure fase e fase, entrano accidentalmente in contatto generando una corrente che può raggiungere migliaia di ampere in pochi millisecondi.

Una corrente di questa entità sviluppa un’enorme quantità di calore e di energia che potrebbe fondere i conduttori, danneggiare le apparecchiature o provocare un incendio.

Per questo motivo interviene la protezione magnetica, che apre il circuito quasi istantaneamente limitando gli effetti del guasto.

Perché è indispensabile per la sicurezza

Senza un interruttore magnetotermico adeguatamente dimensionato, un impianto elettrico sarebbe esposto a rischi estremamente elevati.

Il dispositivo non protegge soltanto i cavi, ma contribuisce anche a preservare la continuità di servizio dell’impianto, limitando l’estensione dei guasti e riducendo i danni economici dovuti a sovraccarichi o cortocircuiti.

Per svolgere correttamente questa funzione, il magnetotermico deve essere scelto considerando diversi parametri progettuali, tra cui la corrente nominale, la sezione dei conduttori, il potere di interruzione e la curva di intervento. La scelta deve essere coerente con le prescrizioni delle norme di prodotto e con le caratteristiche dell’impianto elettrico in cui verrà installato.

Come funziona un interruttore magnetotermico

Per comprendere davvero come lavora un interruttore magnetotermico è necessario sapere che al suo interno sono presenti due distinti dispositivi di protezione, ciascuno progettato per intervenire in presenza di un particolare tipo di guasto.

Il primo è lo sganciatore termico, che protegge il circuito dai sovraccarichi.

Il secondo è lo sganciatore magnetico, che interviene quasi istantaneamente quando si verifica un cortocircuito.

Sebbene siano integrati nello stesso apparecchio, i due sistemi funzionano in modo completamente diverso e rispondono a fenomeni elettrici differenti.

Il principio dell’effetto Joule

Ogni conduttore percorso da corrente elettrica produce calore.

Questo fenomeno, noto come effetto Joule, rappresenta uno dei principi fondamentali dell’elettrotecnica ed è alla base del funzionamento dello sganciatore termico.

La potenza termica sviluppata da un conduttore è descritta dalla formula:

dove:

• P è la potenza dissipata (W);
• I è la corrente (A);
• R è la resistenza del conduttore (Ω).

La formula evidenzia un aspetto molto importante: il calore cresce con il quadrato della corrente.

Ciò significa che un piccolo aumento della corrente provoca un incremento molto maggiore della temperatura del cavo.

Ad esempio:

• se la corrente raddoppia;
• il calore sviluppato diventa quattro volte superiore.

È proprio questo aumento della temperatura che rende pericolosi i sovraccarichi prolungati.

Lo sganciatore termico

La protezione contro il sovraccarico è affidata ad una lamina bimetallica, costituita da due metalli accoppiati aventi coefficienti di dilatazione termica differenti.

Quando la corrente supera quella nominale, la lamina si riscalda progressivamente.

Poiché i due metalli si dilatano in misura diversa, la lamina inizia a incurvarsi.

Quando la deformazione raggiunge un determinato valore, viene azionato il meccanismo di sgancio che apre i contatti del magnetotermico interrompendo l’alimentazione.

Questo sistema presenta una caratteristica fondamentale: l’intervento non è immediato.

Più elevata è la corrente di sovraccarico, minore sarà il tempo necessario affinché la lamina raggiunga la temperatura di intervento.

Per questo motivo si parla di caratteristica a tempo inverso.

In pratica:

• un leggero sovraccarico può essere tollerato per alcuni minuti;
• un sovraccarico importante provoca lo sgancio in pochi secondi.

Questa caratteristica evita aperture inutili dovute a brevi picchi di corrente, come quelli che si verificano all’avviamento di alcuni elettrodomestici o motori.

Lo sganciatore magnetico

Il comportamento cambia completamente quando si verifica un cortocircuito.

In questo caso la corrente aumenta improvvisamente raggiungendo valori estremamente elevati.

All’interno del magnetotermico è presente una bobina elettromagnetica attraversata dalla stessa corrente del circuito.

Durante il normale funzionamento il campo magnetico generato dalla bobina è insufficiente ad azionare il meccanismo di sgancio.

Quando invece si verifica un cortocircuito, l’enorme aumento della corrente produce un campo magnetico molto intenso.

Questo campo attrae istantaneamente un nucleo mobile che libera il meccanismo di apertura.

L’intervento richiede pochi millisecondi, limitando notevolmente gli effetti del guasto.

È questa rapidità che permette di evitare:

• la fusione dei conduttori;
• la distruzione delle apparecchiature;
• la propagazione dell’arco elettrico;
• l’innesco di incendi.

Come lavorano insieme i due sistemi

Uno degli aspetti più interessanti del magnetotermico è la perfetta collaborazione tra le due protezioni.

Lo sganciatore termico controlla continuamente le correnti leggermente superiori a quella nominale.

Lo sganciatore magnetico rimane invece praticamente inattivo fino a quando non compare una corrente estremamente elevata.

In questo modo il dispositivo riesce a distinguere automaticamente un semplice sovraccarico da un vero cortocircuito, scegliendo ogni volta la modalità di intervento più appropriata.

Questa doppia protezione rende il magnetotermico uno dei dispositivi più affidabili utilizzati negli impianti elettrici moderni.

Esempio pratico di funzionamento

Immaginiamo una linea domestica protetta da un magnetotermico C16, cioè con corrente nominale di 16 A.

Durante il normale utilizzo vengono collegati contemporaneamente:

• forno elettrico;
• bollitore;
• lavastoviglie.

La corrente sale progressivamente fino a 22 A.

Non essendo presente alcun cortocircuito, interviene lo sganciatore termico.

Dopo alcuni secondi o minuti, in funzione dell’entità del sovraccarico, il magnetotermico apre il circuito evitando il surriscaldamento dei conduttori.

Consideriamo ora un caso diverso.

Durante un intervento accidentale il conduttore di fase entra in contatto diretto con il neutro.

La corrente sale improvvisamente a centinaia o migliaia di ampere.

In questa situazione la bobina elettromagnetica genera un forte campo magnetico che provoca l’apertura quasi istantanea del circuito.

Il guasto viene eliminato prima che il calore possa danneggiare cavi, morsetti e apparecchiature.

Perché il magnetotermico non interviene sempre allo stesso modo

Molti utenti si chiedono perché, in alcune situazioni, il magnetotermico scatti immediatamente mentre in altre impieghi diversi secondi.

La risposta è semplice.

Il dispositivo non reagisce soltanto al valore della corrente, ma anche alla durata con cui essa permane nel circuito.

Una corrente leggermente superiore alla nominale può essere sopportata per un certo intervallo di tempo.

Una corrente molto elevata, invece, richiede l’apertura quasi immediata del circuito.

Questo comportamento è rappresentato dalle curve tempo-corrente, che analizzeremo nel dettaglio nei prossimi paragrafi quando parleremo delle curve B, C, D, K e Z e dei criteri di scelta dell’interruttore magnetotermico.

Cosa succede quando scatta il magnetotermico

Quando il magnetotermico scatta significa che ha rilevato una condizione anomala all’interno del circuito elettrico e ha aperto automaticamente i propri contatti interrompendo l’alimentazione.

Contrariamente a quanto molti pensano, lo scatto del magnetotermico non rappresenta un guasto del dispositivo, ma dimostra che sta svolgendo correttamente il proprio compito: proteggere l’impianto elettrico e prevenire situazioni potenzialmente pericolose.

Le cause principali sono due:

• un sovraccarico;
• un cortocircuito.

Comprendere quale delle due condizioni abbia provocato lo sgancio è il primo passo per individuare il problema ed evitare che si ripresenti.

Quando interviene per sovraccarico

Il sovraccarico si verifica quando la corrente richiesta dagli apparecchi collegati supera quella che la linea elettrica può trasportare in sicurezza.

Si tratta di una situazione molto comune negli impianti domestici.

Ad esempio, immaginiamo una cucina nella quale vengono utilizzati contemporaneamente:

• forno elettrico;
• lavastoviglie;
• bollitore;
• macchina del caffè.

La somma delle correnti assorbite può superare il valore nominale della linea.

In questo caso il magnetotermico non interviene immediatamente.

Lo sganciatore termico lascia trascorrere alcuni secondi o minuti, verificando se il sovraccarico sia solo temporaneo.

Se la corrente rimane troppo elevata, il dispositivo apre il circuito.

Questa modalità di funzionamento evita inutili interruzioni durante i normali picchi di assorbimento, come l’avviamento di un compressore frigorifero o di una pompa di calore.

Quando interviene per cortocircuito

La situazione cambia radicalmente quando si verifica un cortocircuito.

In questo caso due conduttori con differente potenziale entrano accidentalmente in contatto.

La corrente cresce in modo praticamente istantaneo raggiungendo valori enormemente superiori alla corrente nominale.

Un magnetotermico da 16 A può trovarsi improvvisamente a dover interrompere correnti di migliaia di ampere.

Se il circuito non venisse aperto in pochi millisecondi potrebbero verificarsi:

• fusione dei conduttori;
• formazione di archi elettrici;
• danneggiamento delle apparecchiature;
• incendio dell’impianto.

Per questo motivo entra in funzione lo sganciatore magnetico, che provoca l’apertura quasi istantanea del circuito.

Perché il magnetotermico continua a scattare

Uno dei problemi più frequenti è il cosiddetto “magnetotermico che salta sempre”.

Le cause possono essere numerose.

Tra le più comuni troviamo:

• troppi elettrodomestici collegati contemporaneamente;
• linea elettrica sottodimensionata;
• cortocircuito su una presa;
• isolamento deteriorato di un cavo;
• apparecchio elettrico guasto;
• umidità all’interno di cassette di derivazione o prese;
• morsetti allentati che provocano surriscaldamenti.

È importante non limitarsi a riarmare il dispositivo ogni volta che scatta.

Se il problema si ripresenta frequentemente significa che esiste una condizione anomala che deve essere individuata e risolta.

Come capire se è stato un sovraccarico o un cortocircuito

In molti casi è possibile fare una prima valutazione osservando il comportamento del magnetotermico.

Se lo sgancio avviene dopo alcuni secondi o minuti dall’accensione di più apparecchi elettrici, la causa più probabile è un sovraccarico.

Se invece il magnetotermico scatta immediatamente appena viene inserita una spina o acceso un dispositivo, è molto più probabile la presenza di un cortocircuito.

Naturalmente una diagnosi precisa richiede misure strumentali eseguite da personale qualificato.

Cosa fare dopo lo scatto del magnetotermico

Prima di riarmare l’interruttore è buona norma verificare cosa abbia provocato l’intervento.

Una semplice procedura consiste nel:

1. scollegare gli apparecchi utilizzatori;
2. riportare il magnetotermico in posizione di chiusura;
3. ricollegare i carichi uno alla volta.

Se il dispositivo interviene sempre quando viene alimentato uno specifico apparecchio, è molto probabile che il problema sia proprio in quell’utilizzatore.

Se invece continua a scattare anche senza alcun carico collegato, il guasto potrebbe trovarsi nell’impianto elettrico.

In questo caso è consigliabile interrompere l’utilizzo del circuito e richiedere l’intervento di un elettricista qualificato.

Differenza tra magnetotermico e differenziale

Una delle domande più frequenti riguarda la differenza tra interruttore magnetotermico e interruttore differenziale.

Molte persone utilizzano ancora il termine “salvavita” per indicare qualsiasi interruttore presente nel quadro elettrico.

In realtà si tratta di dispositivi con funzioni completamente diverse.

Il magnetotermico protegge l’impianto elettrico.

Il differenziale protegge invece le persone dal rischio di folgorazione dovuto a correnti di dispersione verso terra.

Entrambi sono indispensabili e lavorano insieme per garantire la sicurezza dell’impianto.

Tabella comparativa

Caratteristica	Magnetotermico	Differenziale
Protegge dai sovraccarichi	✔	✘
Protegge dai cortocircuiti	✔	✘
Protegge dalle dispersioni verso terra	✘	✔
Protegge dai contatti indiretti	✘	✔
Interviene per correnti elevate	✔	✘
Interviene per correnti di dispersione	✘	✔

Come funziona il differenziale

L’interruttore differenziale confronta continuamente la corrente che entra nel circuito con quella che ritorna.

In condizioni normali questi due valori sono identici.

Se una parte della corrente prende una strada diversa — ad esempio attraversando il corpo umano verso terra — il differenziale rileva questa differenza e apre immediatamente il circuito.

Per gli impianti domestici viene normalmente utilizzato un differenziale con corrente differenziale nominale di 30 mA, valore considerato idoneo alla protezione delle persone.

Perché servono entrambi

Immaginiamo una prolunga danneggiata.

Se il cavo entra in cortocircuito, interviene il magnetotermico.

Se invece una persona tocca accidentalmente una parte metallica che è andata in tensione a causa di un guasto verso terra, interviene il differenziale.

Nessuno dei due dispositivi è in grado di sostituire completamente l’altro.

Per questo motivo negli impianti moderni vengono installati insieme.

Cos’è un magnetotermico differenziale

Per semplificare il quadro elettrico esistono dispositivi che integrano entrambe le protezioni nello stesso apparecchio.

Si chiamano interruttori magnetotermici differenziali e combinano:

• protezione contro il sovraccarico;
• protezione contro il cortocircuito;
• protezione contro le correnti di dispersione verso terra.

Sono molto diffusi negli impianti residenziali, negli uffici e nel settore terziario, perché consentono di ridurre l’ingombro del quadro elettrico e facilitare l’installazione.

È corretto chiamarlo “salvavita”?

Tecnicamente no.

Il termine “salvavita” è un nome commerciale ormai entrato nel linguaggio comune.

Dal punto di vista tecnico, il dispositivo che protegge le persone dalle dispersioni è l’interruttore differenziale.

Il magnetotermico, invece, protegge prevalentemente i cavi e l’impianto elettrico dagli effetti delle sovracorrenti.

Conoscere questa differenza è importante anche nella scelta dei dispositivi e nella ricerca dei guasti, poiché uno scatto del magnetotermico e uno del differenziale hanno cause completamente diverse.

Come scegliere un interruttore magnetotermico

La scelta di un interruttore magnetotermico non può essere casuale. Un dispositivo sovradimensionato potrebbe non proteggere adeguatamente i cavi elettrici, mentre uno sottodimensionato potrebbe intervenire continuamente anche in condizioni di normale funzionamento.

Per questo motivo il magnetotermico deve essere scelto considerando contemporaneamente diversi parametri tecnici, tra cui:

• corrente nominale (In);
• sezione dei conduttori;
• potere di interruzione;
• curva di intervento;
• tipo di impianto;
• caratteristiche dei carichi alimentati.

Solo valutando tutti questi aspetti è possibile garantire una protezione efficace e conforme ai criteri di progettazione degli impianti elettrici.

La corrente nominale (In)

Il primo dato da considerare è la corrente nominale, indicata con la sigla In.

Si tratta della corrente che il magnetotermico può trasportare in modo continuo senza intervenire, nelle condizioni previste dal costruttore.

Il suo valore è riportato direttamente sul frontale del dispositivo.

Ad esempio, nella sigla C16:

• C identifica la curva di intervento;
• 16 indica una corrente nominale di 16 ampere.

Le taglie più diffuse negli impianti civili sono:

Corrente nominale	Impiego tipico
6 A	Illuminazione
10 A	Luci e piccoli circuiti
13 A	Circuiti dedicati
16 A	Prese domestiche
20 A	Linee ad elevato assorbimento
25 A	Cucine elettriche
32 A	Piani cottura e linee dedicate
40 A e oltre	Quadri principali e impianti industriali

La corrente nominale del magnetotermico non deve mai essere scelta solamente in funzione della potenza del contatore, ma deve essere coordinata con la portata del cavo che protegge.

La sezione dei conduttori

Uno degli errori più frequenti consiste nel montare un magnetotermico con una corrente nominale superiore alla portata del cavo.

In questo caso il dispositivo potrebbe non intervenire prima che il conduttore raggiunga temperature pericolose.

Per comprendere il problema immaginiamo una linea realizzata con un cavo da 2,5 mm².

Se la sua portata è, ad esempio, di circa 20 A (il valore reale dipende dal metodo di posa, dalla temperatura ambiente, dal numero di conduttori e da altri fattori progettuali), installare un magnetotermico da 32 A significherebbe esporre il cavo a correnti superiori alla sua capacità di dissipare il calore.

Il risultato potrebbe essere il progressivo deterioramento dell’isolante, con conseguente rischio di guasti o incendio.

Per questo motivo la normativa richiede che la protezione contro le sovracorrenti sia coordinata con le caratteristiche dei conduttori e delle modalità di installazione.

Tabella orientativa tra sezione del cavo e magnetotermico

La seguente tabella ha esclusivamente valore indicativo.

Il dimensionamento definitivo deve sempre essere eseguito considerando il metodo di posa, la temperatura ambiente, il tipo di isolamento e gli altri fattori previsti dalle norme tecniche.

Sezione rame	Magnetotermico generalmente utilizzato	Utilizzo tipico
1,5 mm²	10 A	Illuminazione
2,5 mm²	16 A	Prese domestiche
4 mm²	20 – 25 A	Climatizzatori, linee dedicate
6 mm²	32 A	Piani cottura, montanti
10 mm²	40 – 50 A	Alimentazioni principali

Questa corrispondenza rappresenta uno dei criteri più utilizzati nella progettazione degli impianti civili.

La potenza disponibile del contatore

Molti utenti cercano online frasi come:

• quale magnetotermico per 3 kW?
• quale magnetotermico per 6 kW?
• magnetotermico da 32 A quando serve?

In realtà la risposta non dipende soltanto dalla potenza impegnata.

Facciamo alcuni esempi.

Impianto da 3 kW

Una fornitura domestica da 3 kW può erogare circa 13 A continui.

Il magnetotermico generale dell’impianto viene normalmente scelto considerando anche le caratteristiche dell’impianto stesso e il coordinamento con le linee a valle.

Le singole linee interne saranno invece protette da dispositivi differenti, ad esempio:

• 10 A per l’illuminazione;
• 16 A per le prese;
• 20 A per linee dedicate.

Impianto da 6 kW

Con una fornitura da 6 kW la corrente disponibile sale a circa 26 A.

Questo non significa che tutte le linee debbano essere protette da un magnetotermico da 25 o 32 A.

Ogni circuito mantiene il proprio dispositivo di protezione dimensionato sulla base dei cavi installati.

Impianto trifase

Negli impianti trifase il criterio di scelta diventa ancora più articolato.

Occorre considerare:

• corrente per fase;
• equilibrio dei carichi;
• tipo di utilizzatori;
• corrente di cortocircuito presunta;
• coordinamento con le protezioni a monte.

Per questo motivo la scelta viene normalmente effettuata in fase di progetto.

La temperatura ambiente

Un parametro spesso sottovalutato è la temperatura.

Gli interruttori magnetotermici sono tarati dal costruttore per funzionare a una determinata temperatura di riferimento.

Se installati in quadri molto caldi o esposti al sole, la loro capacità di trasportare corrente può diminuire.

In questi casi il progettista applica opportuni coefficienti di correzione oppure sceglie dispositivi adeguati alle condizioni di esercizio.

Questo aspetto assume particolare importanza nei quadri industriali e nei quadri installati all’esterno.

La continuità di servizio

La scelta del magnetotermico dipende anche dal livello di continuità richiesto.

In un’abitazione lo scatto del dispositivo rappresenta generalmente un semplice disagio.

In un ospedale, in un data center o in una linea produttiva automatizzata, invece, un’interruzione può provocare danni economici rilevanti.

Per questo motivo negli impianti industriali vengono spesso adottati criteri di selettività, che consentono di isolare esclusivamente il circuito guasto lasciando in funzione il resto dell’impianto.

Questo argomento verrà approfondito nei capitoli dedicati alle curve di intervento e al coordinamento tra le protezioni.

Errori da evitare nella scelta del magnetotermico

Quando si sostituisce un interruttore magnetotermico è importante evitare alcuni errori molto comuni.

Installare un magnetotermico con corrente nominale superiore a quella prevista per il cavo.

Questo è probabilmente l’errore più pericoloso, perché riduce il livello di protezione dell’impianto.

Scegliere la curva di intervento senza valutare il tipo di carico.

Motori elettrici, trasformatori e alimentatori possono richiedere curve differenti rispetto ai normali circuiti domestici.

Trascurare il potere di interruzione.

Un dispositivo con potere di interruzione insufficiente potrebbe non essere in grado di interrompere in sicurezza una corrente di cortocircuito elevata.

Considerare solo la potenza del contatore.

La scelta del magnetotermico non dipende esclusivamente dai kilowatt disponibili, ma dal corretto coordinamento tra protezione, conduttori e caratteristiche dell’impianto.

Nei prossimi capitoli analizzeremo nel dettaglio le sigle riportate sul dispositivo, le curve di intervento B, C, D, K e Z e il significato del potere di interruzione, così da comprendere come leggere correttamente qualsiasi interruttore magnetotermico.

Come leggere la sigla di un interruttore magnetotermico

Osservando il frontale di un interruttore magnetotermico si possono notare numeri, lettere e simboli che, a prima vista, possono sembrare difficili da interpretare.

In realtà ogni marcatura fornisce informazioni precise sulle caratteristiche elettriche del dispositivo e permette di capire se è adatto all’impianto nel quale dovrà essere installato.

Saper leggere correttamente queste sigle è fondamentale sia durante la progettazione di un nuovo impianto sia quando occorre sostituire un magnetotermico esistente.

Prendiamo come esempio una delle sigle più comuni:

C16 6000 230/400 V

Analizziamo il significato di ciascun elemento.

La curva di intervento

La prima lettera indica la curva di intervento magnetica.

Nel nostro esempio troviamo la lettera C.

Questa informazione stabilisce a quale valore di corrente interviene lo sganciatore magnetico in caso di cortocircuito.

Le curve più diffuse sono:

• B → impianti con basse correnti di spunto;
• C → impianti domestici e civili;
• D → motori elettrici e trasformatori;
• K → motori con elevata corrente di avviamento;
• Z → circuiti elettronici molto sensibili.

La curva non modifica la protezione contro il sovraccarico, ma soltanto il comportamento dello sganciatore magnetico.

Per questo motivo la scelta della curva deve essere effettuata in funzione del tipo di carico collegato.

La corrente nominale (In)

Il numero riportato dopo la lettera rappresenta la corrente nominale, espressa in ampere.

Nel nostro esempio:

C16

significa:

• curva C;
• corrente nominale di 16 A.

Questo valore indica la corrente che il magnetotermico può trasportare continuamente nelle condizioni previste dal costruttore.

Non rappresenta invece la corrente alla quale il dispositivo interviene immediatamente.

L’intervento dipende infatti anche dal tempo durante il quale il sovraccarico permane nel circuito.

Il potere di interruzione

Sotto la corrente nominale compare normalmente un valore come:

• 4500;
• 6000;
• 10000;

Questo numero indica il potere di interruzione, cioè la massima corrente di cortocircuito che il dispositivo è in grado di interrompere senza subire danni.

Ad esempio:

6000

significa che il magnetotermico può interrompere in sicurezza una corrente di cortocircuito fino a 6000 ampere (6 kA).

Questo parametro è estremamente importante.

Se la corrente di cortocircuito presunta nell’impianto fosse superiore al potere di interruzione del dispositivo, il magnetotermico potrebbe non essere in grado di interrompere correttamente il guasto.

La tensione nominale

Sul frontale è generalmente riportata anche la tensione di impiego.

Ad esempio:

230/400 V

Questo significa che il dispositivo può essere utilizzato sia:

• nei circuiti monofase a 230 V;
• nei sistemi trifase a 400 V.

La tensione nominale deve sempre essere compatibile con quella dell’impianto.

Il numero dei poli

Un’altra caratteristica facilmente riconoscibile è il numero dei poli.

Gli interruttori possono essere:

• unipolari;
• unipolari + neutro;
• bipolari;
• tripolari;
• tetrapolari.

La scelta dipende dal tipo di rete elettrica e dal circuito da proteggere.

Ad esempio:

• negli impianti domestici monofase vengono impiegati prevalentemente dispositivi unipolari + neutro o bipolari;
• negli impianti trifase sono invece utilizzati interruttori tripolari o tetrapolari.

La norma di riferimento

Ogni magnetotermico riporta anche la norma secondo la quale è stato costruito.

Le più comuni sono:

CEI EN 60898-1

È la norma utilizzata per gli interruttori destinati agli impianti domestici e similari.

CEI EN 60947-2

Riguarda invece gli interruttori impiegati negli impianti industriali e nelle applicazioni professionali, caratterizzati da prestazioni superiori e da maggiori possibilità di regolazione.

Questa distinzione è importante perché le modalità di impiego e le caratteristiche costruttive dei due dispositivi non sono identiche.

Il marchio del costruttore

Sul frontale è naturalmente presente anche il marchio del produttore.

Tra i marchi più diffusi troviamo:

• ABB;
• Schneider Electric;
• Siemens;
• Gewiss;
• BTicino;
• Eaton;
• Lovato Electric.

La presenza del marchio consente di reperire facilmente le schede tecniche e le curve di intervento fornite dal costruttore.

Esempio completo di lettura della sigla

Supponiamo di trovare sul frontale la seguente marcatura:

C16 – 6000 – 230/400 V

La sua interpretazione sarà:

Marcatura	Significato
C	Curva di intervento per impianti civili
16	Corrente nominale di 16 A
6000	Potere di interruzione di 6 kA
230/400 V	Tensione nominale di utilizzo

Con poche informazioni è quindi possibile comprendere gran parte delle caratteristiche del dispositivo.

Le curve di intervento del magnetotermico

Uno degli aspetti più importanti nella scelta di un interruttore magnetotermico riguarda la curva di intervento.

Molti utenti pensano che due magnetotermici da 16 A siano identici.

In realtà un B16, un C16 e un D16 hanno la stessa corrente nominale, ma reagiscono in modo completamente diverso ai picchi di corrente.

La differenza riguarda esclusivamente il comportamento dello sganciatore magnetico durante un cortocircuito o durante elevate correnti di spunto.

Per questo motivo la scelta della curva deve essere effettuata in funzione del tipo di utilizzatore alimentato.

Curva B

La curva B è progettata per intervenire quando la corrente di cortocircuito raggiunge un valore compreso tra 3 e 5 volte la corrente nominale (3÷5 In).

È una curva piuttosto sensibile e viene utilizzata nei circuiti in cui non sono previste elevate correnti di spunto.

Trova impiego principalmente in:

• impianti di illuminazione;
• linee molto lunghe;
• circuiti elettronici;
• edifici residenziali con carichi poco induttivi.

Esempio pratico

Un magnetotermico B16 interviene magneticamente tra:

• 48 A
• 80 A

Questo significa che una corrente superiore a questi valori provoca l’apertura quasi immediata del circuito.

Curva C

La curva C rappresenta la soluzione più utilizzata negli impianti civili.

Lo sganciatore magnetico interviene quando la corrente raggiunge un valore compreso tra:

5 e 10 volte In.

È la curva ideale per alimentare:

• prese domestiche;
• piccoli motori;
• climatizzatori;
• elettrodomestici;
• impianti di illuminazione;
• uffici.

La maggior parte dei quadri elettrici installati nelle abitazioni utilizza proprio questa tipologia.

Esempio

Un C16 interviene magneticamente tra:

• 80 A
• 160 A

Questo intervallo permette di sopportare senza problemi i normali picchi di corrente prodotti durante l’avviamento di molti apparecchi.

Curva D

La curva D è destinata ai carichi caratterizzati da elevate correnti di avviamento.

Lo sganciatore interviene quando la corrente raggiunge un valore compreso tra:

10 e 20 volte In.

È utilizzata soprattutto per:

• motori asincroni;
• trasformatori;
• saldatrici;
• grandi compressori;
• gruppi di pompaggio.

Questi dispositivi possono assorbire, per pochi istanti, correnti molto elevate senza che sia presente alcun guasto.

Una curva B o C provocherebbe continui interventi intempestivi.

Curva K

La curva K è progettata specificamente per i motori elettrici.

Rispetto alla curva D offre una migliore protezione contro i sovraccarichi mantenendo comunque un’elevata tolleranza alle correnti di spunto.

Trova applicazione in:

• macchine utensili;
• pompe;
• ventilatori;
• nastri trasportatori.

Curva Z

La curva Z è molto sensibile.

Interviene rapidamente anche con correnti relativamente basse.

È utilizzata per proteggere:

• PLC;
• elettronica industriale;
• alimentatori switching;
• dispositivi elettronici delicati.

Tabella riassuntiva delle curve

Curva	Intervento magnetico	Utilizzo principale
B	3÷5 In	Illuminazione e linee lunghe
C	5÷10 In	Impianti domestici
D	10÷20 In	Motori e trasformatori
K	8÷12 In circa	Motori industriali
Z	2,4÷3,6 In	Circuiti elettronic

Come scegliere la curva corretta

Una delle domande più frequenti riguarda la scelta della curva.

In molti casi si pensa che sia sufficiente acquistare un magnetotermico con lo stesso amperaggio.

In realtà una curva errata può provocare due problemi opposti.

Nel primo caso il magnetotermico interviene continuamente durante il normale funzionamento.

Nel secondo caso interviene troppo tardi, lasciando passare correnti elevate che potrebbero danneggiare l’impianto.

Per questo motivo è importante conoscere il comportamento del carico da alimentare.

Tabella pratica

Utilizzatore	Curva consigliata
Illuminazione LED	B
Prese domestiche	C
Forno elettrico	C
Lavastoviglie	C
Climatizzatore	C
Motore elettrico	D
Compressore	D
Trasformatore	D
PLC	Z
Alimentatore switching	Z

Esempio 1

Una linea prese da 2,5 mm² che alimenta televisore, computer e piccoli elettrodomestici viene normalmente protetta da un:

C16

È probabilmente la configurazione più diffusa negli impianti residenziali italiani.

Esempio 2

Una pompa da 5,5 kW assorbe una forte corrente durante l’avviamento.

In questo caso una curva C potrebbe intervenire inutilmente.

La scelta ricade generalmente su una curva D, dimensionata secondo le caratteristiche del motore e del circuito.

Esempio 3

Un quadro di automazione con PLC, alimentatori switching e schede elettroniche richiede una protezione molto più sensibile.

Per evitare danni ai componenti elettronici vengono spesso utilizzati magnetotermici con curva Z.

Il potere di interruzione: cosa significa e perché è fondamentale

Quando si acquista un interruttore magnetotermico, oltre alla corrente nominale e alla curva di intervento, è necessario considerare un altro parametro fondamentale: il potere di interruzione.

Molti utenti leggono sul dispositivo valori come 4500, 6000 oppure 10000, senza sapere cosa rappresentino.

In realtà questo dato indica una delle caratteristiche più importanti del magnetotermico, poiché determina la sua capacità di interrompere un cortocircuito in sicurezza.

Un dispositivo con un potere di interruzione insufficiente potrebbe non riuscire ad aprire il circuito durante un guasto molto intenso, con conseguenze potenzialmente gravi per l’impianto e per le persone.

Cos’è il potere di interruzione

Il potere di interruzione, indicato spesso con Icn per gli interruttori domestici o Icu per quelli industriali, rappresenta la massima corrente di cortocircuito che il magnetotermico può interrompere senza subire danni permanenti.

Questo valore viene espresso in ampere (A) oppure, più comunemente, in kiloampere (kA).

Ad esempio:

• 4500 A = 4,5 kA
• 6000 A = 6 kA
• 10000 A = 10 kA
• 25000 A = 25 kA
• 36000 A = 36 kA

Maggiore è questo valore, maggiore sarà la capacità del dispositivo di interrompere correnti molto elevate generate da un cortocircuito.

Perché è così importante

Immaginiamo un impianto installato vicino alla cabina di trasformazione del distributore.

In caso di cortocircuito, la corrente potrebbe raggiungere valori estremamente elevati.

Se il magnetotermico fosse progettato per interrompere soltanto 4500 A, ma la corrente di guasto fosse di 7000 A, il dispositivo potrebbe non riuscire ad aprire correttamente il circuito.

Per questo motivo il potere di interruzione deve essere sempre maggiore o uguale alla corrente di cortocircuito presunta nel punto di installazione.

Questa verifica viene normalmente effettuata in fase di progettazione dell’impianto.

I valori più comuni

Nei quadri elettrici civili si trovano prevalentemente dispositivi con potere di interruzione pari a:

Potere di interruzione	Utilizzo tipico
4,5 kA	Piccoli impianti domestici
6 kA	Abitazioni moderne
10 kA	Condomini e piccoli impianti industriali
15-25 kA	Settore terziario
36-50 kA	Industria

Negli impianti industriali possono essere impiegati interruttori con capacità di interruzione ancora superiori.

Come viene interrotto un cortocircuito

Quando il magnetotermico apre il circuito non si limita a separare due contatti metallici.

Durante l’apertura si forma infatti un arco elettrico, caratterizzato da temperature che possono superare diverse migliaia di gradi.

Per evitare che questo arco distrugga il dispositivo, all’interno del magnetotermico è presente una camera spegniarco costituita da una serie di lamelle metalliche.

Queste lamelle suddividono l’arco in archi più piccoli, ne favoriscono il raffreddamento e consentono l’estinzione della corrente nel minor tempo possibile.

Si tratta di uno degli elementi più sofisticati dell’interruttore magnetotermico e uno dei motivi per cui questi dispositivi sono in grado di interrompere correnti di migliaia di ampere in completa sicurezza.

Gli amperaggi degli interruttori magnetotermici

Gli interruttori magnetotermici vengono prodotti in numerose taglie di corrente per adattarsi ai diversi tipi di impianto.

Il valore espresso in ampere identifica la corrente nominale (In), cioè la corrente che il dispositivo può trasportare continuativamente senza intervenire.

Le taglie più diffuse sono:

Corrente nominale	Impiego principale
6 A	Illuminazione
10 A	Circuiti luce
13 A	Piccole linee dedicate
16 A	Prese domestiche
20 A	Cucine e climatizzazione
25 A	Linee dedicate
32 A	Piani a induzione
40 A	Montanti
50 A	Quadri principali
63 A	Alimentazioni generali
80 A	Settore industriale
100 A	Distribuzione BT
125 A	Quadri di potenza

Quale amperaggio scegliere?

La risposta dipende sempre dalle caratteristiche del circuito.

Non esiste un valore valido per tutti gli impianti.

Occorre valutare:

• sezione dei cavi;
• tipo di posa;
• temperatura ambiente;
• corrente assorbita;
• potenza degli utilizzatori;
• corrente di cortocircuito;
• coordinamento con le altre protezioni.

Un errore molto comune consiste nel sostituire un magnetotermico da 16 A con uno da 25 A pensando di evitare gli sganci.

In realtà si tratta di una pratica estremamente pericolosa.

Se i cavi sono stati progettati per essere protetti da un dispositivo da 16 A, aumentare la corrente nominale significa ridurre il livello di sicurezza dell’impianto.

Esempio pratico

Supponiamo di avere una linea prese realizzata con cavo da 2,5 mm² protetta da un magnetotermico C16.

L’utente collega contemporaneamente:

• forno elettrico;
• bollitore;
• stufa elettrica.

Il magnetotermico interviene dopo alcuni minuti.

La soluzione non consiste nel montare un C20 o un C25, ma nel verificare:

• se la linea è stata progettata correttamente;
• se il carico è eccessivo;
• se è opportuno realizzare una nuova linea dedicata.

Cambiare il magnetotermico senza verificare il progetto dell’impianto può compromettere la protezione dei conduttori.

Classificazione degli interruttori magnetotermici

Gli interruttori magnetotermici non si distinguono soltanto per la corrente nominale o per la curva di intervento. Esistono infatti diverse tipologie costruttive, progettate per soddisfare esigenze molto differenti tra loro.

La scelta dipende principalmente dalla potenza dell’impianto, dalla corrente di cortocircuito presunta, dalla continuità di servizio richiesta e dall’ambiente di installazione.

Le tre categorie principali sono:

• interruttori magnetotermici modulari;
• interruttori magnetotermici scatolati (MCCB);
• interruttori magnetotermici aperti (ACB).

Vediamo nel dettaglio le caratteristiche di ciascuna tipologia.

Interruttori magnetotermici modulari

Sono i dispositivi che troviamo nella quasi totalità degli impianti domestici e nei piccoli impianti del settore terziario.

Il loro nome deriva dalla costruzione modulare, che consente il montaggio rapido sulla guida DIN presente nei quadri elettrici.

Sono caratterizzati da:

• dimensioni compatte;
• installazione semplice;
• costi contenuti;
• elevata affidabilità.

Generalmente vengono utilizzati per proteggere:

• circuiti di illuminazione;
• linee prese;
• climatizzatori;
• elettrodomestici;
• piccoli quadri elettrici.

Le correnti nominali disponibili arrivano normalmente fino a 125 A, mentre il potere di interruzione varia in funzione del modello e del costruttore.

Interruttori magnetotermici scatolati (MCCB)

Quando le correnti aumentano e gli impianti diventano più complessi, i magnetotermici modulari non sono più sufficienti.

In questi casi vengono utilizzati gli interruttori scatolati, conosciuti anche con la sigla internazionale MCCB (Moulded Case Circuit Breaker).

Questi dispositivi sono caratterizzati da:

• maggiore robustezza meccanica;
• elevato potere di interruzione;
• possibilità di regolazione delle soglie di intervento;
• lunga durata operativa.

Sono molto diffusi in:

• industrie;
• centri commerciali;
• ospedali;
• alberghi;
• quadri di distribuzione principali.

A differenza dei magnetotermici modulari, molti modelli permettono di regolare:

• corrente termica;
• corrente magnetica;
• ritardo di intervento;
• protezione contro il guasto a terra (nei modelli predisposti).

Questa flessibilità consente al progettista di realizzare impianti altamente selettivi e affidabili.

Interruttori magnetotermici aperti (ACB)

Negli impianti di grande potenza vengono impiegati gli interruttori aperti, identificati internazionalmente con la sigla ACB (Air Circuit Breaker).

Si tratta di dispositivi progettati per gestire correnti molto elevate e garantire la massima continuità di servizio.

Sono installati principalmente in:

• cabine elettriche;
• grandi quadri di distribuzione;
• industrie energivore;
• data center;
• impianti ospedalieri;
• infrastrutture critiche.

Le loro caratteristiche principali sono:

• correnti nominali che possono raggiungere diverse migliaia di ampere;
• elevatissimo potere di interruzione;
• regolazioni elettroniche avanzate;
• possibilità di comunicazione con sistemi di supervisione;
• manutenzione programmata.

Molti modelli sono estraibili, consentendo la sostituzione o la manutenzione senza modificare il cablaggio del quadro.

Tabella comparativa

Caratteristica	Modulare	Scatolato (MCCB)	Aperto (ACB)
Corrente nominale	Fino a 125 A	Fino a circa 1600 A	Oltre 1600 A
Potere di interruzione	Medio	Elevato	Molto elevato
Regolazioni	Generalmente fisse	Regolabili	Elettroniche avanzate
Impiego	Abitazioni e piccoli uffici	Industria e terziario	Grandi impianti
Montaggio	Guida DIN	Piastra	Quadro di potenza

Come dimensionare correttamente un interruttore magnetotermico

Il dimensionamento di un interruttore magnetotermico non consiste semplicemente nello scegliere un valore di corrente.

Ogni dispositivo deve essere coordinato con i conduttori che protegge e con le caratteristiche dell’impianto.

Un corretto dimensionamento garantisce:

• protezione efficace dei cavi;
• continuità di servizio;
• sicurezza delle persone;
• rispetto delle prescrizioni normative.

Per ottenere questo risultato occorre considerare diversi parametri contemporaneamente.

La regola fondamentale

In termini semplificati, la corrente nominale del magnetotermico deve essere scelta in modo da rispettare la seguente relazione:

Ib ≤ In ≤ Iz

dove:

• Ib = corrente di impiego del circuito;
• In = corrente nominale del magnetotermico;
• Iz = portata del cavo.

Questa relazione garantisce che il dispositivo protegga efficacemente il conduttore senza provocare interventi intempestivi.

Esempio pratico: linea prese da 2,5 mm²

Consideriamo una linea domestica realizzata con:

• cavo in rame da 2,5 mm²;
• alimentazione monofase a 230 V;
• circuito destinato alle prese di un soggiorno.

Supponiamo che il progettista abbia determinato una portata del cavo (Iz) pari a 20 A, tenendo conto del metodo di posa e delle condizioni di installazione.

La corrente prevista per il normale funzionamento del circuito (Ib) è di circa 14 A.

In questo caso una scelta corretta potrebbe essere un magnetotermico C16, perché:

• la corrente di impiego è inferiore a 16 A;
• la corrente nominale del dispositivo è inferiore alla portata del cavo.

Il circuito risulta quindi adeguatamente protetto.

Nei prossimi paragrafi vedremo altri esempi di dimensionamento relativi a piani a induzione, climatizzatori, motori trifase e linee dedicate, con calcoli pratici e tabelle di supporto.

Esempi pratici di dimensionamento del magnetotermico

La teoria è fondamentale, ma nella pratica la domanda che viene posta più frequentemente è sempre la stessa:

“Quale magnetotermico devo installare?”

La risposta non può essere uguale per tutti gli impianti.

La scelta dipende infatti dalla corrente assorbita, dalla sezione dei conduttori, dal tipo di posa, dalla lunghezza della linea, dal tipo di carico e dalla corrente di cortocircuito disponibile.

Vediamo alcuni esempi pratici che aiutano a comprendere il procedimento di scelta.

Magnetotermico per una linea prese domestica

La linea prese è uno dei circuiti più comuni all’interno di un’abitazione.

Generalmente viene realizzata con:

• cavo in rame da 2,5 mm²;
• alimentazione a 230 V;
• utilizzatori di tipo misto.

In queste condizioni viene normalmente installato un:

Magnetotermico C16

Questa configurazione rappresenta uno standard consolidato negli impianti civili.

Naturalmente il progettista deve sempre verificare che la portata del cavo sia compatibile con la corrente nominale del dispositivo.

Magnetotermico per una linea di illuminazione

Le linee dedicate ai punti luce assorbono normalmente correnti inferiori rispetto ai circuiti prese.

Per questo motivo vengono generalmente realizzate utilizzando:

• cavo da 1,5 mm²;
• magnetotermico B10 oppure C10, in funzione delle caratteristiche del circuito e delle correnti di spunto degli apparecchi installati.

Negli impianti moderni, caratterizzati dalla presenza di alimentatori elettronici e lampade LED, la scelta della curva richiede una valutazione attenta del progettista.

Magnetotermico per un piano cottura a induzione

I piani a induzione rappresentano uno dei carichi domestici più impegnativi.

La loro potenza può variare da:

• 3,7 kW
• fino a oltre 7 kW.

Molti modelli richiedono una linea dedicata.

Ad esempio:

Piano da 7,2 kW

Alimentazione monofase 230 V

La corrente assorbita può essere calcolata con la formula:
I = P/V

Sostituendo i valori:
7200/230=31,3A

La corrente è quindi di circa 31 A.

In questo caso viene spesso utilizzato:

• cavo da 6 mm²;
• magnetotermico C32.

Naturalmente il costruttore dell’apparecchio può prevedere configurazioni differenti.

Magnetotermico per un climatizzatore

Supponiamo di installare un climatizzatore da 12000 BTU.

L’assorbimento reale dipende dal modello e dalla tecnologia inverter.

Consideriamo un assorbimento di:

1200 W.

Applicando la formula:

1200/230=5,2A

Una linea dedicata può essere protetta, ad esempio, mediante:

• magnetotermico C10;
• oppure C16 nei casi previsti dal progetto.

Anche in questo caso la scelta definitiva dipende dalla sezione del cavo e dalle indicazioni del costruttore.

Magnetotermico per una pompa di calore

Le pompe di calore possono presentare elevate correnti di avviamento.

Per questo motivo il progettista deve valutare:

• corrente nominale;
• corrente di spunto;
• lunghezza della linea;
• coordinamento con le altre protezioni.

In molti casi vengono utilizzati:

• curva C;
• oppure curva D nei modelli caratterizzati da elevati picchi di corrente.

Magnetotermico per una wallbox di ricarica

La diffusione delle auto elettriche ha aumentato notevolmente le ricerche relative ai dispositivi di protezione delle wallbox.

Una wallbox monofase da:

7,4 kW

assorbe circa:

7400/230=32A

Generalmente viene prevista:

• linea dedicata;
• magnetotermico C32;
• differenziale conforme alle indicazioni del costruttore della wallbox.

La protezione deve essere progettata tenendo conto anche delle prescrizioni specifiche per le infrastrutture di ricarica dei veicoli elettrici.

Magnetotermico per un motore trifase

Nel settore industriale la scelta del magnetotermico richiede valutazioni molto più approfondite.

Consideriamo un motore trifase:

Potenza:

5,5 kW

Tensione:

400 V

Cosφ:

0,85

Rendimento:

0,90

La corrente si ricava dalla relazione:

I = P / (√3 × V × cosφ × η)

Sostituendo i valori:

I = 5500 / (√3 × 400 × 0,85 × 0,90)

I = 5500 / 530

Si ottiene una corrente di circa:

10,4 A

Poiché durante l’avviamento un motore asincrono può assorbire da 5 a 8 volte la corrente nominale, la scelta della curva di intervento diventa fondamentale.

In molte applicazioni viene utilizzata una curva D oppure un interruttore scatolato regolabile.

Tabella riassuntiva

Utilizzatore	Corrente indicativa	Magnetotermico frequentemente utilizzato*
Illuminazione	4-8 A	B10 / C10
Prese domestiche	10-16 A	C16
Forno elettrico	12-16 A	C16 / C20
Piano induzione	25-32 A	C32
Climatizzatore	5-10 A	C10 / C16
Wallbox 7,4 kW	32 A	C32
Motore trifase	Variabile	Curva D o MCCB regolabile

* I valori riportati sono esempi orientativi. La scelta definitiva deve essere effettuata mediante il corretto dimensionamento dell’impianto, considerando la portata dei conduttori, il metodo di posa, la corrente di cortocircuito e le prescrizioni normative.

Errori più comuni nella scelta e nell’installazione del magnetotermico

L’interruttore magnetotermico è un dispositivo progettato per garantire la sicurezza dell’impianto elettrico. Tuttavia, una scelta errata o un’installazione non corretta possono compromettere la sua efficacia.

Molti problemi riscontrati negli impianti domestici e industriali derivano proprio da errori di dimensionamento o da sostituzioni effettuate senza valutare le caratteristiche del circuito.

Vediamo quali sono gli errori più frequenti e perché è importante evitarli.

Installare un magnetotermico con una corrente troppo elevata

È probabilmente l’errore più pericoloso.

Quando un magnetotermico interviene frequentemente, alcune persone pensano che sia sufficiente sostituirlo con uno avente un amperaggio superiore.

Ad esempio:

• sostituire un C16 con un C25;
• sostituire un C20 con un C32.

Questa pratica è estremamente rischiosa.

Il magnetotermico non protegge soltanto gli elettrodomestici, ma soprattutto i conduttori elettrici.

Se il cavo è stato dimensionato per essere protetto da un interruttore da 16 A, installarne uno da 25 A significa consentire il passaggio di correnti molto superiori alla sua portata.

Il risultato può essere:

• surriscaldamento del cavo;
• deterioramento dell’isolamento;
• cortocircuiti;
• rischio di incendio.

Utilizzare una curva di intervento sbagliata

Un altro errore molto diffuso consiste nello scegliere la curva senza considerare il tipo di utilizzatore.

Ad esempio, installare una curva B per alimentare un grosso motore elettrico può provocare continui sganci durante l’avviamento.

Al contrario, utilizzare una curva D su una normale linea prese domestica potrebbe ritardare inutilmente l’intervento in caso di guasto.

La scelta della curva deve sempre essere effettuata valutando:

• corrente di spunto;
• tipologia del carico;
• continuità di servizio richiesta.

Ignorare il potere di interruzione

Molti utenti guardano soltanto gli ampere.

In realtà il potere di interruzione è altrettanto importante.

Un dispositivo da 16 A con potere di interruzione 4,5 kA non è equivalente ad uno da 16 A con potere di interruzione 10 kA.

Negli impianti situati vicino alla cabina di trasformazione, la corrente di cortocircuito può essere molto elevata.

In questi casi è indispensabile utilizzare un dispositivo con adeguata capacità di interruzione.

Non considerare la temperatura ambiente

La temperatura influisce direttamente sul funzionamento dello sganciatore termico.

Un quadro installato:

• in un locale tecnico;
• all’interno di un armadio metallico;
• esposto direttamente al sole;

può raggiungere temperature molto elevate.

In queste condizioni il magnetotermico potrebbe intervenire prima del previsto.

Nei grandi quadri elettrici questo fenomeno viene considerato durante il progetto mediante opportuni coefficienti di correzione.

Sottovalutare la lunghezza della linea

Un circuito molto lungo presenta una maggiore impedenza.

Questo può modificare la corrente di cortocircuito disponibile nel punto più lontano dell’impianto.

Per questo motivo la lunghezza dei cavi influisce anche sulla scelta delle protezioni.

Nei grandi impianti industriali questo aspetto viene sempre verificato mediante calcoli specifici.

Non effettuare la manutenzione del quadro elettrico

Sebbene il magnetotermico richieda poca manutenzione, il quadro elettrico dovrebbe essere controllato periodicamente.

Nel tempo possono infatti verificarsi:

• morsetti allentati;
• ossidazioni;
• infiltrazioni di umidità;
• accumulo di polvere;
• surriscaldamenti localizzati.

Queste condizioni possono compromettere il corretto funzionamento delle protezioni.

Riarmare continuamente il magnetotermico senza individuare il guasto

Quando il magnetotermico scatta ripetutamente, non bisogna limitarsi a riportare la leva in posizione ON.

Lo sgancio è il sintomo di un’anomalia.

Occorre sempre individuare la causa.

Le situazioni più frequenti sono:

• sovraccarico del circuito;
• apparecchio elettrico guasto;
• cavo danneggiato;
• infiltrazioni d’acqua;
• cortocircuito;
• isolamento deteriorato.

Continuare a riarmare il dispositivo senza eliminare il problema può peggiorare il guasto.

Posso installare un magnetotermico più grande?

Questa è una delle domande più cercate su Google.

La risposta è semplice:

No, non è possibile sostituire un magnetotermico con uno di corrente nominale superiore senza verificare il progetto dell’impianto.

L’aumento dell’amperaggio modifica il livello di protezione dei cavi.

Prima di qualsiasi sostituzione occorre verificare:

• la sezione dei conduttori;
• la portata del circuito;
• la corrente di impiego;
• la corrente di cortocircuito;
• il coordinamento con le protezioni a monte.

Solo dopo queste verifiche è possibile stabilire se la sostituzione sia tecnicamente corretta.

Normativa di riferimento

La progettazione e l’installazione degli interruttori magnetotermici non sono lasciate alla libera interpretazione dell’installatore.

Questi dispositivi devono essere scelti e coordinati con il resto dell’impianto nel rispetto delle norme tecniche vigenti, che definiscono i requisiti di sicurezza, le caratteristiche costruttive e le modalità di impiego.

Conoscere le principali norme di riferimento è importante non solo per i professionisti del settore, ma anche per chi desidera comprendere perché un determinato magnetotermico viene scelto in un progetto invece di un altro.

Nei paragrafi successivi analizzeremo le principali norme che regolano gli interruttori magnetotermici, evidenziando il loro campo di applicazione e le differenze tra impianti civili e industriali.

CEI 64-8: la norma fondamentale per gli impianti elettrici utilizzatori

Quando si parla di impianti elettrici in bassa tensione, la CEI 64-8 rappresenta il principale punto di riferimento per progettisti e installatori.

Questa norma disciplina la progettazione, la realizzazione e la verifica degli impianti elettrici utilizzatori alimentati a tensione fino a 1000 V in corrente alternata e 1500 V in corrente continua.

Uno degli aspetti più importanti riguarda la protezione contro le sovracorrenti, cioè quelle condizioni anomale che possono provocare il surriscaldamento dei conduttori.

In pratica la norma richiede che ogni circuito sia protetto mediante dispositivi idonei, scelti in funzione delle caratteristiche dell’impianto.

Tra gli aspetti presi in considerazione troviamo:

• protezione contro il sovraccarico;
• protezione contro il cortocircuito;
• coordinamento tra magnetotermico e conduttori;
• protezione contro i contatti indiretti (in combinazione con il differenziale);
• verifiche finali dell’impianto.

È proprio grazie a queste prescrizioni che oggi gli impianti elettrici risultano molto più sicuri rispetto al passato.

Perché è importante nella scelta del magnetotermico

La CEI 64-8 stabilisce che il dispositivo di protezione deve essere coordinato con la portata del cavo.

Questo significa che il magnetotermico non può essere scelto semplicemente in base alla potenza del contatore o al tipo di elettrodomestico.

Occorre verificare che:

• il cavo sia in grado di sopportare la corrente;
• il magnetotermico intervenga prima che il conduttore raggiunga temperature pericolose;
• la corrente di cortocircuito possa essere interrotta in sicurezza.

Questi principi sono alla base di qualsiasi progetto elettrico eseguito secondo la regola dell’arte.

CEI EN 60898-1: la norma per gli impianti domestici

La CEI EN 60898-1 è la norma che disciplina gli interruttori automatici destinati agli impianti domestici e similari.

Riguarda quindi i magnetotermici che troviamo normalmente nei quadri elettrici di:

• abitazioni;
• uffici;
• negozi;
• piccoli laboratori.

Questa norma definisce numerosi aspetti costruttivi e prestazionali, tra cui:

• corrente nominale;
• potere di interruzione;
• caratteristiche di intervento;
• prove di funzionamento;
• marcature riportate sul dispositivo.

In altre parole, garantisce che un magnetotermico conforme alla norma possieda le caratteristiche necessarie per proteggere in sicurezza gli impianti domestici.

Quando si applica

Ogni volta che installiamo un normale magnetotermico modulare all’interno del quadro elettrico di una casa stiamo utilizzando un dispositivo progettato secondo questa norma.

È il riferimento principale per gli impianti civili.

CEI EN 60947-2: la norma per gli impianti industriali

Quando si passa dagli impianti domestici a quelli industriali cambiano completamente le esigenze.

Le correnti diventano molto più elevate.

Anche la continuità di servizio assume un’importanza fondamentale.

Per questo motivo gli interruttori destinati al settore industriale sono disciplinati dalla CEI EN 60947-2.

Questa norma riguarda dispositivi come:

• interruttori scatolati (MCCB);
• interruttori aperti (ACB);
• grandi interruttori di distribuzione.

Rispetto ai dispositivi domestici consentono generalmente:

• regolazione della corrente termica;
• regolazione della corrente magnetica;
• impostazione dei ritardi di intervento;
• realizzazione della selettività;
• integrazione con sistemi di automazione e supervisione.

Sono quindi progettati per impianti molto più complessi rispetto a quelli residenziali.

Perché questa norma è importante

In un impianto industriale non è sufficiente interrompere il circuito.

Occorre evitare che un piccolo guasto provochi il fermo dell’intero stabilimento.

Per questo motivo gli interruttori disciplinati dalla CEI EN 60947-2 consentono di coordinare le protezioni in modo molto più preciso rispetto ai dispositivi domestici.

Perché è importante rispettare le norme

Le norme tecniche non rappresentano soltanto un insieme di prescrizioni.

Sono il risultato di anni di studi, prove di laboratorio ed esperienza maturata nella progettazione degli impianti elettrici.

Seguire questi criteri significa:

• aumentare la sicurezza delle persone;
• proteggere i cavi dal surriscaldamento;
• ridurre il rischio di incendio;
• migliorare l’affidabilità dell’impianto;
• facilitare le verifiche e la manutenzione.

Per questo motivo è sempre consigliabile utilizzare dispositivi certificati e affidarsi a personale qualificato per il dimensionamento e l’installazione delle protezioni.

Domande frequenti (FAQ)

Perché scatta il magnetotermico?

Il magnetotermico interviene quando rileva una sovracorrente, causata da un sovraccarico oppure da un cortocircuito.

Nel primo caso la corrente supera quella nominale per un certo periodo; nel secondo aumenta improvvisamente raggiungendo valori molto elevati.

Perché il magnetotermico scatta ma il differenziale no?

Il magnetotermico e il differenziale proteggono da guasti differenti.

Il magnetotermico interviene in presenza di:

• sovraccarico;
• cortocircuito.

Il differenziale interviene invece quando rileva una dispersione di corrente verso terra.

È quindi perfettamente normale che uno scatti e l’altro rimanga inserito.

Perché salta il magnetotermico quando accendo il forno?

Il forno elettrico è uno degli elettrodomestici con maggiore assorbimento.

Se viene utilizzato insieme ad altri apparecchi, come lavastoviglie, bollitore o piano a induzione, la corrente totale potrebbe superare quella prevista per il circuito, provocando lo sgancio del magnetotermico.

Perché il magnetotermico scatta solo di notte?

Le cause possono essere diverse:

• accumulo di carichi su una stessa linea;
• apparecchi programmati (lavatrice, lavastoviglie, boiler);
• umidità che provoca dispersioni o cortocircuiti;
• guasto intermittente di un elettrodomestico.

Se il problema si ripresenta frequentemente è consigliabile far verificare l’impianto.

Il magnetotermico può usurarsi?

Sì.

Anche se è progettato per durare molti anni, ogni interruttore ha una vita utile definita dal numero di manovre meccaniche ed elettriche previste dal costruttore.

Con il tempo possono verificarsi:

• usura dei contatti;
• deterioramento dei componenti interni;
• perdita delle caratteristiche iniziali.

Ogni quanto deve essere sostituito?

Non esiste una scadenza fissa.

La sostituzione diventa necessaria quando il dispositivo:

• presenta danni visibili;
• non mantiene la posizione ON;
• interviene senza motivo apparente;
• ha subito cortocircuiti particolarmente severi;
• non supera le verifiche previste durante la manutenzione.

Posso sostituire il magnetotermico da solo?

La sostituzione di un interruttore magnetotermico richiede competenze tecniche specifiche.

Occorre infatti verificare:

• corrente nominale;
• curva di intervento;
• potere di interruzione;
• coordinamento con i conduttori;
• corretto serraggio dei morsetti.

Per motivi di sicurezza è consigliabile affidare l’intervento a un elettricista qualificato.

Come capire se il magnetotermico è guasto?

Un magnetotermico potrebbe essere difettoso se:

• non rimane inserito anche in assenza di carico;
• presenta segni di bruciatura;
• la leva risulta danneggiata;
• emette odore di materiale surriscaldato;
• i morsetti mostrano evidenti tracce di annerimento.

Prima di sostituirlo è comunque necessario accertare che il problema non dipenda dall’impianto.

Cosa significa C16?

La sigla C16 identifica:

• curva di intervento C;
• corrente nominale 16 ampere.

È uno dei magnetotermici più utilizzati per la protezione delle linee prese negli impianti domestici.

Qual è la differenza tra B16 e C16?

Entrambi hanno corrente nominale di 16 A.

Ciò che cambia è la curva di intervento magnetica.

Il B16 interviene con correnti di cortocircuito inferiori rispetto al C16, risultando più sensibile.

Il C16 sopporta invece meglio le correnti di spunto generate da molti elettrodomestici.

Posso installare un magnetotermico da 20 A al posto di uno da 16 A?

No, salvo verifica progettuale.

L’aumento della corrente nominale potrebbe ridurre la protezione dei conduttori.

Prima di qualsiasi sostituzione occorre verificare:

• portata del cavo;
• corrente di impiego;
• caratteristiche dell’impianto.

Quale magnetotermico scegliere per un impianto domestico?

Negli impianti civili vengono generalmente utilizzati magnetotermici modulari con curva C.

La corrente nominale dipende dal circuito da proteggere.

Ad esempio:

• C10 per alcune linee luce;
• C16 per molte linee prese;
• C20 o C32 per circuiti dedicati.

La scelta definitiva deve essere effettuata in fase di progetto.

Il magnetotermico protegge dalle scosse elettriche?

No.

La protezione contro i contatti indiretti è affidata principalmente all’interruttore differenziale.

Il magnetotermico protegge invece il circuito dagli effetti delle sovracorrenti.

Cos’è il potere di interruzione?

È la massima corrente di cortocircuito che il magnetotermico può interrompere in sicurezza.

Viene espresso in ampere oppure in kiloampere (kA).

Ad esempio:

• 4,5 kA;
• 6 kA;
• 10 kA.

Cosa succede se il potere di interruzione è insufficiente?

In presenza di un cortocircuito molto intenso il dispositivo potrebbe non riuscire a interrompere correttamente il guasto.

Per questo motivo il potere di interruzione deve essere sempre adeguato alla corrente di cortocircuito prevista nel punto di installazione.

Perché il magnetotermico scatta appena inserisco una spina?

Se l’intervento è immediato, è probabile la presenza di:

• cortocircuito;
• apparecchio difettoso;
• cavo danneggiato;
• presa deteriorata.

Conviene scollegare l’utilizzatore e verificare se il problema si ripresenta.

Un magnetotermico può scattare per il caldo?

Sì.

Temperature ambiente elevate possono influenzare il funzionamento dello sganciatore termico, anticipando l’intervento.

Questo fenomeno viene considerato durante il dimensionamento degli impianti.

Qual è la durata media di un magnetotermico?

Un dispositivo di qualità può funzionare per molti anni.

La durata effettiva dipende da:

• numero di manovre;
• condizioni ambientali;
• frequenza dei cortocircuiti;
• qualità dell’installazione;
• manutenzione del quadro elettrico.

Come verificare se il magnetotermico funziona correttamente?

Il controllo può comprendere:

• ispezione visiva;
• verifica del serraggio dei morsetti;
• controllo della temperatura mediante termocamera;
• prove strumentali eseguite durante la manutenzione dell’impianto.

Qual è la differenza tra un fusibile e un magnetotermico?

Entrambi proteggono il circuito dalle sovracorrenti.

Il fusibile deve essere sostituito dopo l’intervento.

Il magnetotermico, invece, può essere riarmato una volta eliminata la causa del guasto.

Conclusioni

L’interruttore magnetotermico è uno dei dispositivi più importanti di qualsiasi impianto elettrico. La sua funzione non consiste semplicemente nell’interrompere la corrente quando si verifica un problema, ma nel proteggere i conduttori, le apparecchiature e l’intero impianto dagli effetti di sovraccarichi e cortocircuiti.

Come abbiamo visto, scegliere il magnetotermico corretto richiede la valutazione di numerosi fattori: corrente nominale, curva di intervento, potere di interruzione, sezione dei cavi, tipo di impianto e caratteristiche dei carichi alimentati. Un dimensionamento corretto aumenta la sicurezza, riduce il rischio di guasti e contribuisce a garantire una maggiore continuità di servizio.

Che si tratti di un impianto domestico, di un’attività commerciale o di un’applicazione industriale, il magnetotermico deve sempre essere coordinato con il resto dell’impianto e installato nel rispetto delle norme tecniche vigenti.